[04.12.2015] Sie ist eine Keimzelle für den wissenschaftlichen Nachwuchs und ein anschauliches Beispiel für die tief greifende Vernetzung der drei großen Universitäten an der Ruhr: Die Graduiertenschule Simulation-based Microstructure Design, kurz SiMiDe, hat sich nach zwei Jahren als Bindeglied im Profilschwerpunkt Materials Chain der Universitätsallianz Ruhr (UA Ruhr) etabliert. Unter diesem Dach werden die laufenden Doktorarbeiten von rund 30 Nachwuchsforschern aus der Ruhr-Universität Bochum, der TU Dortmund und der Universität Duisburg-Essen im Bereich der Werkstoffsimulation koordiniert. Der Aufbau von SiMiDe wurde mit rund 200.000 Euro vom Mercator Research Center Ruhr (MERCUR) gefördert.

Die jungen Wissenschaftler arbeiten in ihren Simulationen beispielsweise mit Keramik, Asphalt oder Stahl. Sie erforschen die Materialeigenschaften von faserverstärkten Keramiken, die höchsten Temperaturen und Schockbelastungen standhalten können. Es geht aber auch um geothermale Prozesse im Erdinnern oder den Bluttransport und Stoffabbau durch die menschliche Leber. So vielfältig und verschieden die Themen sind, so sehr steht die skalenüberbrückende Simulation am Computer als verbindende Klammer über den Projekten.

Es geht immer um die Erkenntnis, wie die innere Struktur von Werkstoffen und Materialien mit ihren jeweiligen Eigenschaften zusammenhängt – ganz gleich, ob es sich um gekoppelte Prozesse auf einer großen Skala handelt, etwa den Transport von Wärme und Flüssigkeit durch Gestein, oder um für das menschliche Auge nicht sichtbare Vorgänge auf der Mikro- und Nanoebene. Das daraus gewonnene Verständnis ermöglicht zukünftig das Design von Werkstoffen mit maßgeschneiderten Eigenschaften etwa für Festigkeit, für Wärme- oder Stofftransport.

Nach den ersten zwei Jahren ziehen die Initiatoren um Prof. Alexander Hartmaier eine positive Zwischenbilanz. „Die Graduiertenschule ist im Bereich Modellierung und Simulierung die Nachwuchsschmiede unseres Schwerpunkts Materials Chain geworden“, so Hartmaier, „damit legen wir den Grundstein für die zukünftige Entwicklung auf diesem Gebiet und in dieser Region.“ Mit dem Auslaufen der Anschubfinanzierung wollen Prof. Hartmaier und seine Partner nun erhebliche Anstrengungen unternehmen, um die Graduiertenschule dauerhaft fortzuführen. Sie wollen damit zugleich ein Zeichen für weitere Initiativen dieser Art innerhalb der UA Ruhr setzen.

Die Federführung in der Graduiertenschule liegt bei Prof. Dr. Alexander Hartmaier vom Interdisciplinary Centre of Advanced Materials Simulation – ICAMS – an der RUB. Er leitet die Doktorandenbetreuung zusammen mit Prof. Dr.-Ing. Andreas Menzel an der Technischen Universität Dortmund (Fakultät Maschinenbau, Institut für Mechanik) und Prof. Dr.-Ing. Jörg Schröder an der Universität Duisburg-Essen (Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Institut für Mechanik). Über den Standort Ruhr hinaus kooperieren die Forscher mit der University of California, Berkeley, speziell mit den Fakultäten Mechanical Engineering, Civil Engineering sowie Materials Science and Engineering. Damit ermöglichen sie den Doktoranden auch einen internationalen Austausch.

Die Graduiertenschule SiMiDe ist ein Beispiel für die intensivere Zusammenarbeit der drei Universitäten der UA Ruhr: Unter dem Begriff „Materials Chain“ bringen sie die exzellenten Bereiche ihrer Material‐, Werkstoff- und Produktionswissenschaften zusammen. Materials Chain deckt dabei vom Materialdesign über die Werkstoffherstellung und -veredelung bis hin zur Charakterisierung und Verarbeitung im Produktionsprozess alle Phasen moderner Produktions- und Materialwissenschaften ab.

Über die UA Ruhr

Seit 2007 arbeiten die Ruhr-Universität Bochum, die Technische Universität Dortmund und die Universität Duisburg-Essen in der Universitätsallianz Ruhr (UA Ruhr) strategisch eng zusammen. Durch Bündelung der Kräfte werden die Leistungen der drei Partneruniversitäten ausgebaut. Unter dem Motto „gemeinsam besser" gibt es inzwischen über 100 Kooperationen in Forschung, Lehre und Verwaltung. Mit mehr als 110.000 Studierenden und nahezu 1300 Professorinnen und Professoren gehört die UA Ruhr zu den größten und leistungsstärksten Wissenschaftsstandorten Deutschlands.

Redaktion: Jens Wylkop, jens.wylkop@presse.ruhr-uni-bochum.de